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科學家預言太陽風暴 2013年衝擊地球

威力有如100枚氫彈爆炸 恐造成大停電 全球癱瘓

  (綜合外電報導)科學家20日在倫敦一場國際會議中警告,2013年地球可能遭受威力比擬100枚氫彈爆炸的太陽風暴侵襲,屆時太陽表面劇烈的閃焰爆發,可能導致全球大停電、通訊及網路系統中斷、飛機無法起飛、食物供給出問題、網際網路中斷,從家用冰箱到汽車衛星導航器的各種東西都會受到影響,地球恐因此陷入癱瘓。

科學家預言2013年太陽風暴襲擊地球

  太陽風暴是指太陽黑子活動高峰階段的劇烈爆發活動,通常每隔11年就會進入活躍期,爆發時太陽表面會産生巨大閃焰,太陽黑子則會釋放大量帶電粒子,與地球磁場撞擊後會産生磁層搖晃,勐烈的磁層搖晃就是地磁風暴。大規模太陽風暴約百年發生一次,科學家預測下次高峰期將出現在2013年。

科學家預言2013年太陽風暴襲擊地球

  地球上一次遭遇超級太陽風暴襲擊是在1859年8月,當時全球3分之2的天空出現紅光,還導致電報綫燒毀;1989年3月一場較普遍的小型太陽風暴則造成加拿大魁北克省整個配電網故障。

科學家預言2013年太陽風暴襲擊地球

  不過專家指出,只要事前準備充分,就可把衝擊降到最低。例如提早把人造衛星切換到「安全」模式,關閉變壓器,就能減少電磁波風暴所造成的損害。目前NASA正利用包括「太陽動態觀測站」在內的數十枚人造衛星掌握機先,並研究相關威脅。

太陽風暴 影片

根據美國航太總署(NASA)STEREO衛星的觀測資料分析顯示,太陽風暴可能不是皆以直線行進,而是可能會改變方向;一旦這些從太陽表面向太空拋射的粒子對著地球而來,可能會快速加速,猛烈襲擊地球磁場。

太陽風暴會轉彎 拋射粒子襲地球

愛爾蘭三一學院(Trinity College)的學生Jason Byrne和指導教授Peter Gallagher等人,利用STEREO的資料建立日冕物質噴發(coronal mass ejection,CME)的3D立體結構,結果發現CME剛開始可能在太陽高緯度地區發生,但竟逐漸向低緯方向前進,甚至來到地球附近;如果按原來爆發方向走的話,按理來說根本不可能來到地球附近才對!剛開始發現CME的爆發物質會轉彎的這個現象時,還以為他們哪裡搞錯了;經過再三檢查之後,才確認他們真的發現CME會轉彎的現象。
 

太陽風暴會轉彎 拋射粒子襲地球影片

讓Gallagher等人發現CME轉彎現象的關鍵是稱為「多尺度影像處理(multiscale image processing)」技術,將一張影像中不同大小尺度的事件予以分類。多尺度影像處理技術常應用在醫學上,例如在擁擠的細胞影像中,用以鑑別個別的細胞核;天文上則常用來在擁擠的星場中鑑別出星系。不過,這倒是首度將多尺度影像處理技術應用在太陽物理學中,在擠滿太陽風所形成的粒子流和亮點的影像中,鑑識出CME事件。 STEREO-A和STEREO-B兩架觀測衛星分離得很遠,可以從不同角度觀察同一個CME事件,這使得科學家能製作這些爆發事件的立體模型,並追蹤它們的變化直至離太陽很遠之處。 Gallagher等人首先注意到的是一開始原本「向上跑」離開太陽系平面的CME,之後又再度轉向下。這讓讓他們傷透腦筋,但最後得出一個非常簡單的結論,太陽是偶極磁場,有點類似磁棒一樣,可導引CME物質回到太陽赤道面,也就是太陽系平面;當CME物質來到太陽低緯度地區後,則受到太陽風影響而被加速朝前行進,就像被丟入河中的軟木塞一樣。 之前別的太空任務曾觀測到類似的CME似乎被改變方向並加速的現象,但STEREO是頭一個真正從頭見證到尾的太空船。能夠建立太陽風暴的確實前進路線,對於未來的太空氣象預報非常有幫助,科學家可以提前預知CME可能襲擊地球而所引發地球磁暴(geomagnetic storms)的強度和時間點。(文/引用自臺北天文館之網路天文館網站)

 

引用自: 太陽風暴會轉彎 拋射粒子襲地球

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